Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные Задачи защиты информацииСодержание книги
Поиск на нашем сайте С. Н. НИКИФОРОВ
МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ЗАЩИТА ОТ ВНЕШНИХ ВТОРЖЕНИЙ
Учебное пособие Издание третье, стереотипное
САНКТ$ПЕТЕРБУРГ МОСКВА•КРАСНОДАР 2020 УДК 004 ББК 32.973$018.2я73
Н 62 Никифоров С. Н. Методы защиты информации. За$ щита от внешних вторжений: учебное пособие для ву$ зов / С. Н. Никифоров. — 3$е изд., стер. — Санкт$Пе$ тербург: Лань, 2020. — 96 с.: ил. — Текст: непосред$ ственный.
Предназначено для всех пользователей, стремящихся обеспечить защиту своей информации. Рассматриваются вопросы использования антивирусных программ Comodo Internet Security, Dr. Web CureIt, AVZ и другие. УДК 004 ББК 32.973$018.2я73
Рецензенты: Б. Г. ВАГЕР — доктор физико$математических наук, профессор Санкт$Петербургского государственного архитектурно$строитель$ ного университета; Е. Л. ГЕНИХОВИЧ — доктор физико$математических наук, зав. лабораторией Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воей$ кова.
Обложка Ю. В. ГРИГОРЬЕВА © Издательство «Лань», 2020 © С. Н. Никифоров, 2020 © Издательство «Лань», художественное оформление, 2020 ВВЕДЕНИЕ
Что же такое информация? Единого определения информации в настоящее время нет [11]. Существуют различные подходы к этому определению, связан- ные с решением конкретных научно-практических задач. Затрудне- ния в едином и исчерпывающем определении информации естествен- ны: понятие информации относится к числу первичных философских понятий, таких как материя, сознание, время, пространство и т. д. Вот пример определения информации: – сообщение, осведомление о положении дел, сведения о чём- либо, передаваемые людьми; – уменьшаемая неопределённость в результате получения со- общения. И несмотря на неопределённость даже определения самого объ- екта, в последние десятилетия XX века для значительной части тру- дящихся самых различных отраслей народного хозяйства основным предметом труда становится информация. Появляется понятие на- циональные информационные ресурсы [3]. О значимости этого поня- тия можно судить по популярной на Западе классификации стран по уровню их развития: – на первом месте идут страны, способные производить и про- давать информационные услуги; –
– на третьем месте — страны, не производящие ни того, ни дру- гого, и являющиеся поставщиками сырья и рабочей силы для стран более высоких категорий; они же являются покупателями соответст- вующей продукции ведущих стран [11]. Кстати, продажа информационных услуг в настоящее время обеспечивает в США более 50% доходов национального бюджета страны, а спецслужбы США на сбор и обработку информации расхо- дуют более 2/3 своего бюджета. В зависимости от целей понятие информации трактуется от фи- лософски обобщённого до бытового, т. е.,можно сказать, что оно но- сит субъективный характер. А что представляет собой понятие информации с научной точки зрения? ФОРМУЛА ШЕННОНА Пусть имеется M равноправных и, следовательно, равноверо- ятных возможностей. Например, при бросании игральной кости M = 6. Тогда имеется априорная неопределённость, прямо связанная с M (т. е. чем больше M, тем больше неопределённость). Измеренная её величина носит название энтропии и обозначается H (энтропия — мера неопределённости): H = f(M),
При бросании кости и выяснении выпавшего числа приходит информация, количество которой обозначим I. После этого (т. е. апо- стериори) никакой неопределённости не остаётся: апостериорное M = 1 и этому значению должно соответствовать Hps= f(1) = 0. Количество пришедшей информации естественно измерить ве- личиной исчезнувшей неопределённости: I = Hpr – Hps.
Мы видим, что пришедшее количество информации совпадает с первоначальной энтропией. Для определения вида функции f() используем принцип адди- тивности. В применении к игральной кости он гласит: энтропия двух бросаний кости в два раза больше, чем энтропия одного бросания, трех бросаний — в три раза больше и т. д. При двух бросаниях иг- ральной кости число различных пар равно 36 = 62. Вообще, в случае n бросаний число равноправных возможностей равно 6n. Согласно принципу аддитивности находим f(6n) = nf(6), при m > 1 эта формула имеет вид f(mn) = nf(m). Обозначая x = mn, имеем lnx = nlnm и затем n = lnx/lnm и f(x) = ln x/ln m . f(m) f(x) = Klnx, где K = f(m)/lnx – положительная константа, не зависящая от x. Она связана с выбором единиц информации. Впервые логарифмическую меру информации ввёл Р. В. Л. Харт- ли, поэтому величину H = KlnM называют хартлиевским количеством информации. Существуют несколько единиц измерения информации [9]: 1)
H нат= lnM; 2) если положить K = 1/ ln 2, то будем иметь энтропию, выра- женную в двоичных единицах (binarydigit) битах: Hбит = 1/ln 2 . lnM = log2M; 3) если положить K = 1/ ln10, то единицей измерения энтропии будет хартли (в честь Р. В. Л. Хартли): Hхартли = 1/ln 10 . lnM = lgM; 4) если в качестве K взять постоянную Больцмана k = = 1,38*1023 Дж/град, то будем иметь физическую шкалу измерения энтропии Hфиз =klnM. Из сопоставления видно, что 1 нат крупнее 1 бита в log2е = = 1/ ln 2 = 1,44 раза. Пусть, как и раньше, число возможностей равно M, можно рас- сматривать случайную величину ξ, принимающую одно из значений M, вероятности этих значений P(ξ).
Если в Hнат = lnM подставить M, то получим Hнат = ln1/P(ξ) = ln 1 – lnP(ξ) = –lnP(ξ). Информация, полученная при выяснении реализации, численно равна первоначальной энтропии I(ξ) = –lnP(ξ). Из формулы видно, что информация и энтропия велики, когда априорная вероятность данной реализации мала, и наоборот. Пусть известны вероятности того, сдал студент экзамен или нет P(сдал) = 7/8, P(не сдал) = 1/8. Количественно информация сообщения о том, что студент сдал экзамен, равна I (сдал) = –lnP(ξ) = –ln(7/8) = –log2P(8/7) = 0,193 бита. Аналогично информация о том, что не сдал I (не сдал) = –lnP(ξ) = –ln(1/8) = –log2P(8) = 3 бита. Таким образом, сообщение о том, что данный студент не сдал экзамен более информативно, так как это было маловероятно.
Следовательно, теория информации имеет дело не со смыслом информации, а лишь с её количеством. Поскольку речь идёт о таком носителе информации как персо- нальный компьютер, то все сведения, которые находятся, в том или ином виде, в нём или на устройствах памяти, будем считать информа- цией. Таким образом, можем сформулировать «своё» определение ин- формации: все данные, находящиеся в компьютере. Стремление дать «своё» формализованное определение объясня- ется необходимостью указать предметную область, в которой будем работать. Так как вся информация в компьютере хранится в виде фай- лов системных, прикладных, пользовательских и других, то объектом нашей деятельности будет файл, совокупность файлов. Дадим формализованное определение файлу: именованная сово- купность данных. Теперь о том, что значит защитить и от чего защитить нашу ин- формацию, т. е. какие-то файлы.
ЗАЧЕМ ЗАЩИЩАТЬ? Вопрос — зачем защищать? – неразрывно связан с другим во- просом — от кого защищать? Надо сказать, что кодирование информации в связи с передачей её с помощью техники связи рассматривалось, прежде всего, как эко- номное, удобное и, практически, безошибочное средство. Кодирование информации для средств связи появилось вместе с развитием этих средств в XIX веке [10]. Исторически первый код, предназначенный для передачи сооб- щений, связан именем изобретателя телеграфного аппарата Сэмюэля Морзе и известен всем как азбука Морзе. В то время, как шифроваль- ное дело известно значительно раньше.
В средние века и эпоху Возрождения над изобретением тайных шифров трудились многое выдающиеся люди, в их числе философ Фрэнсис Бэкон, крупные математики Франсуа Виет, Джероламо Кар- дано, Джон Валлис. Поэтому если кодирование — это технически необходимое дей- ствие для современной передачи информации, то шифрование имеет под собой совсем другие причины [1]. Возможно, это связано с социальными, даже физиологическими особенностями человеческого общества.
Нельзя забывать такой аспект, как частная, личная жизнь собст- венника некоторой информации, вторжение в которую преследуется по закону во многих государствах. Исходя из изложенного, можно утверждать, что защита инфор- мации необходима. 2.1. Защита информации — важнейшая составная часть правил безо- пасной работы на компьютере. Что может угрожать данным на вашем компьютере? 1. Несанкционированный доступ. Для ваших недругов, заинте- ресованных в доступе к конфиденциальным данным, самый простой способ добраться до ваших секретов — тем или иным способом по- лучить доступ к жесткому диску вашего компьютера. Защита инфор- мации от несанкционированного доступа должна включать такие ме- ры, как: – ограничение доступа посторонних к вашему компьютеру. Комната, где установлены компьютеры, должна закрываться на за- мок, неплохо бы оборудовать ее сигнализацией, решетками на окнах и другими средствами защиты. Но самое главное — не допускать обыкновенного разгильдяйства: не оставлять дверь открытой, когда «выходишь на минуточку», не разрешать посторонним бесконтроль- но работать на вашем компьютере; – установку паролей для входа на ваш компьютер и для доступа к отдельным разделам и папкам на диске; – продуманную систему разграничения доступа к информации на вашем компьютере и в вашей локальной сети; – криптозащиту (шифрование) наиболее важных данных. 2.
3. Потеря информации при сбоях компьютера и собственных ошибочных действиях (случайное удаление нужных данных и т. п.). Чтобы избежать подобных неприятностей, регулярно сохраняйте вводимую информацию; каждый день в конце рабочего дня, а лучше два раза в день дублируйте все данные, в которых изменили хотя бы одну букву. Выполнение вышеописанных мер по защите информации на ва- шем компьютере позволит обезопасить себя от потери данных, не- санкционированного использования конфиденциальных сведений, избежать серьезных стрессов и связанных с ними проблем со здо- ровьем. 2.2. Объективно категория «информационная безопасность» возник- ла с появлением средств информационных коммуникаций между людьми, а также с осознанием человеком наличия у людей и их со- обществ интересов, которым может быть нанесен ущерб путём воз- действия на средства информационных коммуникаций, наличие и развитие которых обеспечивает информационный обмен между все- ми элементами социума. Учитывая влияние на трансформацию идей информационной безопасности, в развитии средств информационных коммуникаций можно выделить несколько этапов: – I этап — до 1816 года — характеризуется использованием естественно возникавших средств информационных коммуникаций. В этот период основная задача информационной безопасности за- ключалась в защите сведений о событиях, фактах, имуществе, место- нахождении и других данных, имеющих для человека лично или со- общества, к которому он принадлежал, жизненное значение; – II этап — начиная с 1816 года — связан с началом использова- ния искусственно создаваемых технических средств электро- и радио- связи. Для обеспечения скрытности и помехозащищенности радио- связи необходимо было использовать опыт первого периода инфор- мационной безопасности на более высоком технологическом уровне, а именно применение помехоустойчивого кодирования сообщения (сигнала) с последующим декодированием принятого сообщения (сигнала); –
– IV этап — начиная с 1946 года — связан с изобретением и вне- дрением в практическую деятельность электронно-вычислительных машин (компьютеров). Задачи информационной безопасности решались, в основном, методами и способами ограничения физического доступа к оборудованию средств добывания, пе- реработки и передачи информации; –
– VI этап — начиная с 1973 года — связан с использованием сверхмобильных коммуникационных устройств с широким спектром задач. Угрозы информационной безопасности стали гораздо серьёз- нее. Для обеспечения информационной безопасности в компьютер- ных системах с беспроводными сетями передачи данных потребова- лась разработка новых критериев безопасности. Образовались сооб- щества людей-хакеров, ставящих своей целью нанесение ущерба информационной безопасности отдельных пользователей, организа- ций и целых стран. Информационный ресурс стал важнейшим ресур- сом государства, а обеспечение его безопасности — важнейшей и обязательной составляющей национальной безопасности. Формиру- ется информационное право — новая отрасль международной право- вой системы; – VII этап — начиная с 1985 года — связан с созданием и разви- тием глобальных информационно-коммуникационных сетей с исполь- зованием космических средств обеспечения. Можно предположить, что очередной этап развития информационной безопасности, очевид- но, будет связан с широким использованием сверхмобильных комму- никационных устройств с широким спектром задач и глобальным охватом в пространстве и времени, обеспечиваемым космическими информационно-коммуникационными системами. Для решения задач информационной безопасности на этом этапе необходимо создание макросистемы информационной безопасности человечества под эги- дой ведущих международных форумов.
ЦЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ
– сбор; – сортировку; – хранение; – передачу информации с целью управления чем-либо. Так как теория информации имеет дело не со смыслом информа- ции, а лишь с её количеством, то применять для определения ценно- сти информации формулу Шеннона вряд ли целесообразно. Для того чтобы убедиться, в чём это противоречит здравому смыслу, зададим следующий вопрос: «Какая книга содержит больше всего информации?» Вопрос, конечно, нужно стандартизировать, ука- зав размер книги, страницы и тип шрифта, а также множество ис- пользуемых знаков (алфавит). После этого ответ, очевидно, будет таким: «Больше всего инфор- мации содержит книга, текст которой является полностью случай- ным!». Каждый новый символ должен быть абсолютно неожидан- ным [9].
Можно вспомнить известный афоризм Ницше: «Ценность — это точка зрения». И всё же без информации нельзя! Есть же понятие — национальные информационные ресурсы. И, наверное, справедливо утверждение — кто владеет инфор- мацией, тот владеет миром! ЗАЩИТА ОТ ВНЕШНИХ ВТОРЖЕНИЙ Вирусы Вирусы1 или вредоносные программы — самая распространён- ная угроза в компьютерном мире. Раньше вирусы передавались в загрузочном секторе дискет, сейчас вирусы передаются посредст- вом электронной почты или Всемирной паутины [4, 6]. Цели вирусов могут быть следующие: – инфицирование других компьютеров, иначе это не вирус, а вредоносная программа; – рассылка спама; –
– кража конфиденциальной информации; – вымогательство. Обезопаситься от вирусов, вредоносных и шпионских программ можно путём установки хорошего антивируса и брандмауэра. Возможности Основные возможности программы: –
– эвристический анализ — способность антивируса обнаружить неизвестные антивирусным базам вредоносные программы; – защита от интернет-атак;
1 Разновидность компьютерных программ или вредоносный код, отличитель- ной особенностью которых является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие про- извольные действия, в том числе наносящие вред пользователю и/или компьютеру. 2 DoS-атака (атака типа «отказ в обслуживании», от англ. Denial of Service) — атака на вычислительную систему с целью довести её до отказа. Если атака выполня- ется одновременно с большого числа компьютеров, говорят о DDoS-атаке (от англ. Distributed Denial of Service, распределённая атака типа «отказ в обслуживании»). – защита от переполнения буфера — некоторые программы специально вызывают переполнение буфера, чтобы воспользоваться этим для получения дополнительных привилегий доступа; – защита от несанкционированного доступа и вирусов; – ежедневные автоматические обновления антивирусных баз; – изолирование подозрительных файлов в карантин для предот- вращения инфекции; – встроенный планировщик сканирования — можно создать расписание проверок компьютера, чтобы процесс проверки не мешал выполнению других программ; – сканирование на наличие вредоносных программ в безопасном режиме Windows; – возможность создания точек восстановления системы; –
Рис. 5.2.2.1 Во втором случае необходимо: – в появившемся окне нажать кнопку Comodo Internet Security,
рис. 5.2.2.2; Рис. 5.2.2.2 –
затем в появившемся окне Загрузка файла: предупреждение системы безопасности нажать кнопку Сохранить, рис. 5.2.2.3; –
в появившемся окне Сохранить как подтвердить место со- хранения файла cispremium_installer, в данном случае папка Мои документы, и нажать кнопку Сохранить, рис. 5.2.2.4; Рис. 5.2.2.4 –
–
в появившемся окне Мои документы дважды щёлкнуть левой клавишей мышки по файлу cispremium_installer, рис. 5.2.2.6; Рис. 5.2.2.6 –
– далее в появившемся окне Распаковка наблюдать процесс распаковки, рис. 5.2.2.8;
–
в появившемся окне Comodo Мастер установки выбрать язык и нажать кнопку ОК, рис. 5.2.2.9; Рис. 5.2.2.9 –
в появившемся окне Comodo Мастер установки Internet Security Premium, не вводя адрес своей электронной почты и, на- пример, не соглашаясь сделать Yahoo! своей домашней страницей в поисковой системе, можно уточнить опции установки, щёлкнув по строке Настроить установку, рис. 5.2.2.10; –
«живой» поддержки пользователей) и, вернувшись Назад, нажать кнопку Согласен, Установить, рис. 5.2.2.11, 5.2.2.10; Рис. 5.2.2.11 – –
после завершения установки в появившемся изменённом окне Comodo Мастер установки Internet Security Premium выбрать ва- риант момента вступления в силу изменений в настройке, нажав кнопку Да или Нет, рис. 5.2.2.13; Рис. 5.2.2.13 – результатом установки Comodo Internet Security будет появ- ление на Рабочем столе следующих пиктограмм, рис. 5.2.2.14;
Рис. 5.2.2.14 – сразу же после установки Comodo Internet Security выпол- нится обновление базы сигнатур, рис. 5.2.2.15;
Рис. 5.2.2.15 –
после этого выполнится сканирование в режиме Быстрое ска- нирование, рис. 5.2.2.16. Рис. 5.2.2.16
Рис. 5.2.3.1
Рис. 5.2.3.2 Рис. 5.2.3.3 –
после обновления антивирусной базы вернуться в окно Co- modo Internet Security Premium, рис. 5.2.3.2, щёлкнуть по разделу Сканирование и в появившемся окне Comodo Сканирование вы- брать Полное сканирование (хотя бы раз следует сделать), рис. 5.2.3.4; Рис. 5.2.3.4 –
Остаётся только порадоваться за свой компьютер и надеяться, что аналогичные результаты будут получены и для антивируса AVZ и для сканера Dr.Web CureIt. Тогда можно быть уверенным в отсут- ствии вирусов и вредоносных программ на Вашем компьютере; –
вернувшись в окно Comodo Internet Security Premium в окне Comodo Журнал событий можно просмотреть Сводку событий, из которой следует, что все-таки Заблокировано неизвестных программ 13 и Заблокирована подозрительная активность 1, рис. 5.2.3.6; Рис. 5.2.3.6 –
если на рис. 5.2.3.4 выбрать Рейтинговое сканирование, то в появившемся окне Comodo Рейтинговое сканирование можно уви- деть классификацию проверенных файлов, например Доверенные, Небезопасные и другие, а также возраст этих файлов, рис. 5.2.3.7. Рис. 5.2.4.1
– в появившемся окне Comodo Расширенные настройки поставить «флажок» в разделе Включить Фаервол, выбрать в подменю Безопасный режим и нажать кнопку ОК, рис. 5.2.4.3; –
Рис. 5.2.4.3
–
щёлкнуть по команде Главное окно и в появившемся изме- нённом окне Comodo Internet Security Premium непосредственно убедиться в том, что Фаервол включен, рис. 5.2.4.5. Рис. 5.2.4.5 Рис. 5.2.5.3
Рис. 5.2.5.5 –
в появившемся изменённом окне Comodo Cleaning Essentials выбрать, например, Локальный диск (F:\) и нажать кнопку Скани- ровать, рис. 5.2.5.6; Рис. 5.2.5.6 –
Рис. 5.2.5.7 5.3. Программа AVZ (антивирус Зайцева) Возможности
– SpyWare3 (шпионских программ) и AdWare4 — модулей (рек- ламных модулей), которые могут применяться для слежения за поль- зователем — это основное назначение утилиты; – троянских программ-звонилок (Dialer5, Trojan.Dialer, Porn- Dialer);
3 Spyware (шпионское программное обеспечение) — программное обеспече- ние, осуществляющее деятельность по сбору информации о конфигурации компьюте- ра, деятельности пользователя и любой другой конфиденциальной информации без согласия самого пользователя. 4 Adware (англ. ad, advertisement — «реклама» и software — «программное обеспечение») — программное обеспечение, содержащее рекламу. Также термином «adware» называют вредоносное программное обеспечение, основной целью которого является показ рекламы во время работы компьютера. 5 Диалер (от англ. dialer), программа дозвона или «звонилка» — это про- грамма, которая, будучи запущена на компьютере пользователя, делает попытку ус- тановить модемное соединение с модемным пулом.
– BackDoor6 модулей (программ для скрытного удаленного управления компьютером); – сетевых и почтовых червей; – троянских программ (включая все их разновидности, в частно- сти TrojanSpy7, TrojanDownloader, TrojanDropper, Trojan-PSW, Trojan-Downloader). Установка AVZ Скачать программу AVZ можно с сайта разработчика http:// z-oleg.com/secur/avz/download.php: –
в появившемся окне Информационная безопасность щёлк- нуть по разделу меню Downloader/Скачать, рис. 5.3.2.1; Рис. 5.3.2.1 – в появившемся окне Загрузка файла нажать кнопку Сохра- нить, рис. 5.3.2.2; –
– в появившемся окне Загрузка завершена нажать кнопку От- крыть папку, рис. 5.3.2.4; –
в появившемся окне Мои документы увидеть появившуюся ZIP -папку avz4 и, щёлкнув по ней два раза левой клавишей мышки, раскрыть её, рис. 5.3.2.5; 6 Бэкдор, backdoor (от англ. backdoor, чёрный ход) — программы, которые ус- танавливает взломщик на взломанном им компьютере после получения первоначаль- ного доступа с целью повторного получения доступа к системе. 7 Мобильный вирус. Общие сведения: известен троян Trojan-Spy.SymbOS. Zbot.a, работающий в совокупности с популярным вирусом Zbot для обычных ПК.
Рис. 5.3.2.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| Поделиться: |
Рис. 5.2.2.8
далее в появившемся изменённом окне Comodo Мастер уста- новки Internet Security Premium наблюдать процесс установки, рис. 5.2.2.12;
